Development and prospects of nitride materials and devices with nonpolar surfaces

Physica Status Solidi (B) Basic Research

Volumn 245, Issue 6, 2008, Pages 1011-1025

  Paskova, Tanya ^a  

^a KYMA TECHNOLOGIES INC   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 55449086898     PISSN: 03701972     EISSN: 15213951     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/pssb.200743274     Document Type: Review

References (125)

1. F. Bernardini, V. Fiorentini, and D. Vanderbilt, Phys. Rev. B 56, R10024 (1997).
2. V. Fiorentini, F. Bernardini, F. Della Sala, A. Di Carlo, and P. Lugli, Phys. Rev. B 60, 8849 (1999).
3. B. Monemar and G. Pozina, Prog. Quantum Electron. 24, 239 (2000).
4. H. Morkoc and L. Liu, in: Nitride Semiconductors, edited by P. Ruterana, M. Albrecht and J. Neugebauer (Wiley-VCH, Berlin, 2003), p. 557.
5. M. McLaurin, T. E. Mates, F. Wu, and J. S. Speck, J. Appl. Phys. 100, 063707 (2006).
6. J. F. Nye, Physical Properties of Crystals (Oxford University Press, New York, 1985).
7. M. Sano and M. Aoki, Jpn. J. Appl. Phys. 15, 1943 (1976).
8. S. Yoshida, S. Misawa, and S. Gonda, Appl. Phys. Lett. 42, 427 (1983).
9. T. Sasaki and S. Zembutsu, J. Appl. Phys. 61, 2533 (1987).
10. C. J. Sun and M. Razeghi, Appl. Phys. Lett. 63, 973 (1993).
11. C. R. Eddy, T. D. Moustakas, and J. Scanton, J. Appl. Phys. 73, 448 (1993).
12. T. Lei, K. F. Ludwig, Jr., and T. D. Moustakas, J. Appl. Phys. 74, 4430 (1993).
13. P. Kung, C. J. Sun, A. Saxler, H. Ohsato, and M. Razeghi, J. Appl. Phys. 75, 4515 (1994).
14. C. J. Sun, P. Kung, A. Saxler, H. Ohsato, E. Bigan, M. Razeghi, and D. K. Gaskill, J. Appl. Phys. 76, 236 (1994).
15. J. S. Hwang, A. V. Kuznetsov, S. S. Lee, H. S. Kim, J. G. Choi, and P. J. Chong, J. Cryst. Growth 142, 5 (1994).
16. W. A. Melton and J. I. Pankove, J. Cryst. Growth 178, 168 (1997).
17. E. S. Hellman, Z. Liliental-Weber, and D. N. E. Buchann, MRS Internet J. Nitride Semicond. Res. 2, Art. 30 (1997).
18. K. Xu, J. Xu, P. Deng, Y. Zhou, G. Zhou, R. Qiu, and Z. Fang, J. Cryst. Growth 193, 127 (1998).
19. K. Xu, J. Xu, P. Deng, R. Qiu, and Z. Fang, phys. stat. sol. (a) 176, 589 (1999).
20. K. Iwata, H. Asahi, K. Asami, R. Kuroiwa, and S. Gonda, Jpn. J. Appl. Phys. 36, L661 (1997).
21. S. Tripathy, R. K. Soni, H. Asahi, K. Iwata, R. Kuroiwa, K. Asami, and S. Gonda, J. Appl. Phys. 85, 8386 (1999).
22. K. Masu, Y. Nakamura, T. Yamazaki, T. Shibata, M. Takahashi, and K. Tsubouchi, Jpn. J. Appl. Phys. 34, L760 (1995).
23. K. Kaya, Y. Kanno, H. Takahashi, Y. Shibata, and T. Hirai, Jpn. J. Appl. Phys. 35, 2782 (1996).
24. S. Stemmer, P. Pirouz, Y. Ikuhara, and R. F. Davis, Phys. Rev. Lett. 77, 1797 (1996).
25. K. Dovidenko, S. Oktyabrsky, J. Narayan, and M. Razeghi, J. Appl. Phys. 79, 2439 (1996).
26. K. Dovidenko, S. Oktyabrsky, and J. Narayan, J. Appl. Phys. 82, 4296 (1997).
27. P. Waltereit, O. Brandt, and K. H. Ploog, Appl. Phys. Lett. 75, 2029 (1999).
28. P. Waltereit, O. Brandt, M. Ramsteiner, A. Trampert, H. T. Grahn, J. Menniger, M. Reiche, R. Uecker, P. Reiche, and K. H. Ploog, phys. stat. sol. (a) 180, 133 (2000).
29. P. Waltereit, O. Brandt, A. Trampert, H. T. Grahn, J. Menniger, M. Ramsteiner, M. Reiche, and K. H. Ploog, Nature 406, 865 (2000).
30. M. D. Craven, S. H. Lim, F. Wu, J. S. Speck, and S. P. DenBaars, Appl. Phys. Lett. 81, 1201 (2002).
31. M. D. Craven, A. Chakraborty, B. Imer, F. Wu, S. Keller, U. K. Mishra, J. S. Speck, and S. P. DenBaars, phys. stat. sol. (c) 0, 2132 (2003).
32. N. Onojima, J. Suda, and H. Matsunami, Jpn. J. Appl. Phys. 41, L1348 (2002).
33. N. Onojima, J. Suda, T. Kimoto, and H. Matsunami, Appl. Phys. Lett. 83, 5208 (2003).
34. H. M. Ng, Appl. Phys. Lett. 80, 4369 (2002).
35. H. M. Ng, A. Bell, F. A. Ponce, and S. N. G. Chu, Appl. Phys. Lett. 83, 653 (2003).
36. B. A. Haskell, F. Wu, S. Matsuda, M. D. Craven, P. T. Fini, S. P. DenBaars, J. S. Speck, and S. Nakamura, Appl. Phys. Lett. 83, 1554 (2003).
37. B. A. Haskell, F. Wu, M. D. Craven, S. Matsuda, P. T. Fini, T. Fujii, K. Fujito, S. P. DenBaars, J. S. Speck, and S. Nakamura, Appl. Phys. Lett. 83, 644 (2003).
38. H. Lu, W. J. Schaff, L. Eastman, J. Wu, W. Walukiewicz, V. Cimalla, and O. Ambacher, Appl. Phys. Lett. 83, 1136 (2003).
39. R. Armitage, Q. Yang, and E. R. Weber, MRS Internet J. Nitride Semicond. Res. 8, 6 (2003).
40. M. McLaurin, T. E. Mates, and J. S. Speck, Appl. Phys. Lett. 86, 262104 (2005).
41. V. Adivarahan, C. Chen, J. Yang, M. Gaevski, M. Shatalov, G. Simin, and M. A. Khan, Jpn. J. Appl. Phys. 42, L1136 (2003).
42. C. Q. Chen, V. Adivarahan, J. W. Yang, M. Shatalov, E. Kuokstis, and M. A. Khan, Jpn. J. Appl. Phys. 42, L1039 (2003).
43. A. Chitnis, C. Chen, V. Adivarahan, M. Shatalov, E. Kuoksis, V. Mandavill, J. Yang, and M. A. Khan, Appl. Phys. Lett. 84, 3663 (2004).
44. A. Chakraborty, B. A. Haskell, S. Keller, J. S. Speck, S. P. DenBaars, S. Nakamura, and U. K. Mishra, Appl. Phys. Lett. 85, 5143 (2004).
45. J. F. Kaeding, M. Iza, H. Sato, S. P. DenBaars, J. S. Speck, and S. Nakamura, Jpn. J. Appl. Phys. 45, L536 (2006).
46. T. J. Baker, B. A. Haskell, F. Wu, P. T. Fini, J. S. Speck, and S. Nakamura, Jpn. J. Appl. Phys. 44, L920 (2005).
47. K. Nishizuka, M. Funato, Y. Kawakami, S. Fujita, Y. Narukawa, and T. Mukai, Appl. Phys. Lett. 85, 3122 (2004).
48. A. Chakraborty, T. J. Baker, B. A. Haskell, F. Wu, J. S. Speck, S. P. DenBaars, S. Nakamura, and U. Mishra, Jpn. J. Appl. Phys. 44, L945 (2005).
49. S. Founta, F. Rol, E. Bellet-Amalric, J. Bleuse, B. Daudin, B. Gayral, and H. Mariette, Appl. Phys. Lett. 86, 171901 (2005).
50. S. Gradecak, F. Qian, Y. Li, H.-G. Park, and C. M. Lieber, Appl. Phys. Lett. 87, 173111 (2005).
51. B. A. Haskell, T. J. Baker, M. B. McLaurin, F. Wu, P. T. Fini, S. P. DenBaars, J. S. Speck, and S. Nakamura, J. Electron. Mater. 34, 357 (2005).
52. B. A. Haskell, T. J. Baker, M. B. McLaurin, F. Wu, P. T. Fini, S. P. DenBaars, J. S. Speck, and S. Nakamura, Appl. Phys. Lett. 86, 111917 (2005).
53. H. Teisseyre, C. Skierbiszewski, B. Lucznik, G. Kamler, A. Feduniewicz, M. Siekacz, T. Suski, P. Perlin, I. Grzegory, and S. Porowski, Appl. Phys. Lett. 86, 162112 (2005).
54. R. P. Vaudo, X. Xu, C. Loria, A. D. Salant, J. S. Flynn, and C. R. Brandes, phys. stat. sol. (a) 194, 494 (2002).
55. T. Paskova, R. Kroeger, S. Figge, D. Hommel, V. Darakchieva, B. Monemar, E. Preble, A. Hanser, N. M. Williams, and M. Tutor, Appl. Phys. Lett. 89, 051914 (2006).
56. A. Chakraborty, B. A. Haskell, S. Keller, J. S. Speck, S. P. DenBaars, S. Nakamura, and U. Mishra, Jpn. J. Appl. Phys. 44, L173 (2005).
57. T. Koyama, T. Onuma, H. Masui, A. Chakraborty, B. A. Haskell, S. Keller, U. K. Mishra, J. S. Speck, S. Nakamura, S. P. DenBaars, T. Sota, and S. F. Chichibu, Appl. Phys. Lett. 89, 091906 (2006).
58. M. C. Schmidt, K.-C. Kim, H. Sato, N. Fellows, H. Masui, S. Nakamura, S. P. DenBaars, and J. S. Speck, Jpn. J. Appl. Phys. 46, L126 (2007).
59. A. Tyagi, H. Zhong, N. N. Fellows, M. Iza, J. S. Speck, S. P. DenBaars, and S. Nakamura, Jpn. J. Appl. Phys. 46, L129 (2007).
60. H. Sato, A. Tyagi, H. Zhong, N. Fellows, R. B. Chung, M. Saito, K. Fujito, J. S. Speck, S. P. DenBaars, and S. Nakamura, phys. stat. sol. (RRL) 1, 162 (2007).
61. H. Zhong, A. Tyagi, N. N. Fellows, F. Wu, R. B. Chung, M. Saito, K. Fujito, J. S. Speck, S. P. DenBaars, and S. Nakamura, Appl. Phys. Lett. 90, 233504 (2007).
62. M. Funato, M. Ueda, Y. Kawakami, Y. Narukawa, T. Kosugi, M. Takahashi, and T. Mukai, Jpn. J. Appl. Phys. 45, L659 (2006).
63. T. Paskova, P. P. Paskov, E. Valcheva, V. Darakchieva, J. Birch, A. Kasic, B. Arnaudov, S. Tungasmita, and B. Monemar, phys. stat. sol. (a) 201, 2265 (2004).
64. K. Kusakabe and K. Ohkawa, Jpn. J. Appl. Phys. 44, 7931 (2005).
65. M. D. Craven, S. H. Lim, F. Wu, J. S. Speck, and S. P. DenBaars, Appl. Phys. Lett. 81, 469 (2002).
66. B. A. Haskell, F. Wu, S. Matsuda, M. D. Craven, P. T. Fini, S. P. DenBaars, J. S. Speck, and S. Nakamura, Appl. Phys. Lett. 83, 1554 (2003).
67. B. Imer, F. Wu, M. D. Craven, J. S. Speck, and S. P. Den-Baars, Jpn. J. Appl. Phys. 45, 8644 (2006).
68. B. A. Haskell, A. Chakraborty, F. Wu, H. Sasano, P. T. Fini, S. P. DenBaars, J. S. Speck, and S. Nakamura, J. Electron. Mater. 34, 357 (2005).
69. H. Wang, C. Chen, Z. Gong, J. Zhang, M. Gaevski, M. Su, and M. A. Khan, Appl. Phys. Lett. 84, 499 (2004).
70. Y. J. Sun, O. Brandt, and K. H. Ploog, J. Vac. Sci. Technol. B 21, 1350 (2003).
71. M. D. Craven, S. H. Lim, F. Wu, J. S. Speck, and S. P. Den-Baars, Appl. Phys. Lett. 81, 1201 (2002).
72. B. A. Haskell, F. Wu, M. D. Craven, S. Matsuda, P. T. Fini, T. Fujii, K. Fujito, S. P. DenBaars, J. S. Speck, and S. Nakamura, Appl. Phys. Lett. 83, 644 (2003).
73. Z. Bougrioua, M. Laägt, P. Vennegues, I. Cestier, T. Guhne, E. Frayssinet, P. Gibart, and M. Leroux, phys. stat. sol. (a) 204, 282 (2007).
74. X. Ni, Y. Fu, Y. T. Moon, N. Biyikli, and H. Morkoc, J. Cryst. Growth 290, 166 (2006).
75. M. Ikamura, A. Hoshino, K. Nakano, M. Tsuda, M. Iwaya, S. Kamiyama, H. Amano, and I. Akasaki, Jpn. J. Appl. Phys. 44, 7418 (2005).
76. T. Matsuoka and E. Hagiwara, phys. stat. sol. (a) 188, 485 (2001).
77. P. Waltereit, O. Brandt, M. Ramsteiner, R. Uecker, P. Reiche, and K. H. Ploog, J. Crystal Growth 218, 218 (2000).
78. M. D. Craven, F. Wu, A. Chakraborty, B. Imer, U. K. Mishra, S. P. DenBaars, and J. S. Speck, Appl. Phys. Lett. 84, 1281 (2004).
79. H. W. Sun, J. W. Yang, C. Q. Chen, J. P. Zhang, M. E. Gaevski, E. Kuokstis, V. Adivarahan, H. M. Wang, Z. Gong, M. Su, and M. A. Khan, Appl. Phys. Lett. 83, 2599 (2003).
80. F. Wu, M. D. Craven, S.-H. Lim, and J. S. Speck, J. Appl. Phys. 94, 942 (2003).
81. T. Paskova, R. Kroeger, P. P. Paskov, S. Figge, D. Hommel, B. Monemar, B. A. Haskell, P. T. Fini, J. S. Speck, and S. Nakamura, in: Proc. SPIE Vol. 6121, Gallium Nitride Materials and Devices, edited by C. W. Litton, J. G. Grode, H. Markoc, and A. Madhukar (SPIE, 2006), p. 48.
82. D. N. Zakharov, Z. Liliental-Weber, B. Wagner, Z. J. Reitmeier, E. A. Preble, and R. F. Davis, Phys. Rev. B 71, 235334 (2005).
83. M. Horita, J. Suda, and T. Kimoto, Appl. Phys. Lett. 89, 112117 (2006).
84. T. Y. Liu, A. Trampert, Y. J. Sun, O. Brandt, and K. H. Ploog, Philos. Mag. Lett. 84, 435 (2004).
85. A. Chakraborty, K. C. Kim, F. Wu, J. S. Speck, S. P. Den-Baars, and U. K. Mishra, Appl. Phys. Lett. 89, 041903 (2006).
86. P. Vennéguès and Z. Bougrioua, Appl. Phys. Lett. 89, 111915 (2006).
87. R. Kroeger, T. Paskova, S. Figge, and D. Hommel, A. Rosenauer, and B. Monemar, Appl. Phys. Lett. 90, 081918 (2007).
88. F. Tuomisto, T. Paskova, R. Kröger, S. Figge, D. Hommel, B. Monemar, and R. Kersting, Appl. Phys. Lett. 90, 121915 (2007).
89. T. Paskova, R. Kroeger, D. Hommel, P. P. Paskov, V. Darakchieva, B. Monemar, E. Preble, A. Hanser, N. M. Williams, and M. Totur, phys. stat. sol. (c) 4, 2536 (2007).
90. S. Ghosh, P. Misra, H. T. Grahn, B. Imer, S. Nakamura, S. P. DenBaars, and J. S. Speck, J. Appl. Phys. 98, 026105 (2005).
91. S. Ghosh, P. Waltereit, O. Brandt, H. T. Grahn, and K. H. Ploog, Phys. Rev. B 65, 075202 (2002).
92. A. Polian, M. Grimsditch, and I. Grzegory, J. Appl. Phys. 79, 3343 (1996).
93. T. Paskova, V. Darakchieva, P. P. Paskov, J. Birch, E. Valcheva, P. O. A. Persson, B. Arnaudov, S. Tungasmita, and B. Monemar, J. Cryst. Growth 281, 55 (2005).
94. V. Darakchieva, T. Paskova, M. Schubert, H. Arwin, P. P. Paskov, B. Monemar, D. Hommel, M. Heuken, J. Off, F. Scholz, B. A. Haskell, P. T. Fini, J. S. Speck, and S. Nakamura, Phys. Rev. B 75, 195217 (2007).
95. C. Roder, S. Einfeldt, S. Figge, T. Paskova, D. Hommel, P. P. Paskov, B. Monemar, U. Behn, B. Haskell, P. Fini, and S. Nakamura, J. Appl. Phys. 100, 103511 (2006).
96. C. Roder, S. Einfeldt, S. Figge, D. Hommel, T. Paskova, B. Monemar, B. A. Haskell, P. T. Fini, J. S. Speck, and S. Nakamura, phys. stat. sol. (a) 203, 1672 (2006).
97. Y. J. Sun, O. Brandt, U. Jahn, T. Y. Liu, A. Trampert, S. Cronenberg, S. Dhar, and K. H. Ploog, J. Appl. Phys. 92, 5714 (2002).
98. M. A. Reshchikov, A. Teke, H. P. Maruska, D. W. Hill, and H. Morkoc, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 798, Y5.53.1 (2004).
99. Z. Chen, D. C. Lu, X. Liu, X. Wang, P. Han, D. Wang, H. Yuan, Z. G. Wang, G. H. Li, and Z. L. Fang, J. Appl. Phys. 93, 316 (2003).
100. H. B. Yu, H. Chen, D. S. Li, Y. J. Han, X. H. Zheng, Q. Huang, and J. M. Zhou, J. Cryst. Growth 263, 94 (2004).
101. R. Liu, A. Bell, F. A. Ponce, C. Q. Chen, J. W. Yang, and M. A. Khan, Appl. Phys. Lett. 86, 021908 (2005).
102. P. P. Paskov, R. Schifano, B. Monemar, T. Paskova, S. Figge, and D. Hommel, J. Appl. Phys. 98, 093519 (2005).
103. T. Paskova, P. P. Paskov, V. Darakchieva, R. Kroeger, D. Hommel, B. Monemar, S. Lourdudoss, E. Preble, A. Hanser, M. N. Williams, and M. Tutor, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. E 955, I3.4 (2007).
104. M. Ueda, K. Kojima, M. Funato, Y. Kawakami, Y. Narukawa, and T. Mukai, Appl. Phys. Lett. 89, 211907 (2006).
105. B. Gil, Appl. Phys. Lett. 90, 121903 (2007).
106. Kuokstis, J. Zhang, Q. Fareed, J. W. Yang, G. Simin, M. A. Khan, R. Gaska, M. Shur, C. Rojo, and L. Schowalter, Appl. Phys. Lett. 81, 2755 (2002).
107. N. Okada, N. Kato, S. Sato, T. Sumii, N. Fujimoto, M. Imura, K. Balakrishnan, M. Iwaya, S. Kamiyama, H. Amano, I. Akasaki, T. Takagi, T. Noro, and A. Bandoh, J. Cryst. Growth 300, 141 (2007).
108. J. Bhattachariyya, S. Ghosh, M. R. Gokhale, B. M. Arora, H. Lu, and W. J. Schaff, Appl. Phys. Lett. 89, 151910 (2006).
109. S. M. Bishop, J.-S. Park, J. Gu, B. P. Wagner, Z. J. Reitmeier, D. A. Batchelor, D. H. Zakharov, Z. Liliental-Weber, and R. F. Davis, J. Cryst. Growth 300, 83 (2007).
110. H. Amano, Presented at the 1st International Symposium on Nitride Growth, June 4-6, 2006, Linköping, Sweden.
111. Y. Tsuchiya, Y. Okadome, A. Honshio, Y. Miyake, T. Kawashima, M. Iwaya, S. Kamiyama, H. Amano, and I. Akasaki, Jpn. J. Appl. Phys. 44, L1516 (2005).
112. J. F. Kaeding, H. Asamizu, H. Sato, M. Iza, T. E. Mates, S. P. DenBaars, J. S. Speck, and S. Nakamura, Appl. Phys. Lett. 89, 202104 (2006).
113. B. Santic, Semicond. Sci. Technol. 18, 219 (2003).
114. I. Vurgaftman and J. R. Meyer, J. Appl. Phys. 94, 3675 (2003).
115. A. V. Rodina, M. Dietrich, A. Goeldner, L. Eckey, A. Hoffman, A. L. Efros, M. Rosen, and B. K. Meyer, Phys. Rev. B 64, 115204 (2001).
116. M. McLaurin and J. S. Speck, phys. stat. sol. (RRL) 1, 110 (2007).
117. M. C. Schmidt, K.-C. Kim, R. M. Farrell, D. F. Feezell, D. A. Cohen, M. Sauti, K. Fujito, J. S. Speck, S. P. DenBaars, and S. Nakamura, Jpn. J. Appl. Phys. 46, L190 (2007).
118. D. F. Feezell, M. C. Schmidt, R. M. Farell, K.-C. Kim, M. Saito, K. Fujito, D. A. Cohen, J. S. Speck, S. P. DenBaars, and S. Nakamura, Jpn. J. Appl. Phys. 46, L284 (2007).
119. K. Okamoto, T. Tanaka, M. Kubota, and H. Ohta, Jpn. J. Appl. Phys. 46, L820 (2007),
120. K. Okamoto, H. Ohta, S. F. Chichibu, J. Ichihara, and H. Takasu, Jpn. J. Appl. Phys. 46, L187 (2007).
121. R. M. Farrell, D. Feezell, M. Schmitt, D. A. Haeger, K. M. Kelchner, K. Iso, H. Yamada, Saito, K. Fujito, D. A. Cohen, J. S. Speck, S. P. DenBaars, and S. Nakamura, Jpn. J. Appl. Phys. 46, L761 (2007).
122. A. Tyagi, H. Zhong, R. B. Chung, D. Feezell, M. Saito, K. Fujito, J. S. Speck, S. P. DenBaars, and S. Nakamura, Jpn. J. Appl. Phys. 46, L444 (2007).
123. C. Rivera, J. L. Pau, E. Munoz, P. Misra, O. Brandt, H. T. Grahn, and K. H. Ploog, Appl. Phys. Lett. 88, 213507 (2006).
124. S. Ghosh, C. Rivera, J. L. Pau, E. Munoz, O. Brandt, and H. T. Grahn, Appl. Phys. Lett. 90, 091110 (2007).
125. T. Paskova, Nitrides with Nonpolar Surfaces (Wiley-VCH, Weinheim, 2008), ISBN 978-3-527-40768-2.